РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Процесс фотосинтеза в искусственно созданном листе

Учёные из Калифорнийского технологического института (США) разработали искусственный лист, который способен расщеплять воду на кислород и водород для топливных элементов.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Искусственный лист представляет собой фотоэлектрохимическую ячейку, работа которой аналогична фотосинтезу растения. Лист состоит из фотоанода, фотокатода и специальной мембраны. При попадании солнечного света на фотоанод он расщепляет воду на газ, протоны и электроны.

Фотокатод при этом заставляет протоны и электроны объединяться в молекулы водорода. Далее водород проходит через пластиковую мембрану, благодаря которой молекулы водорода и кислорода не смешиваются, а после этого подаётся в систему хранения.

Фотоаноды и фотокатоды для фотоэлектрохимической ячейки могут быть сделаны из кремния или арсенида галлия, но контакт с водой приведёт к окислению и выходу их из строя. Чтобы защитить элементы от коррозии, исследователи покрыли их слоем двуокиси титана.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чтобы реакция разложения воды проходила как можно более эффективно, учёные применили никелевое напыление, которым покрыли фотоанод в качестве катализатора. Фотокатод при этом покрыли тонким слоем никель-молибденового сплава.

Фотоэлектрохимическая ячейка способна работать до 40 часов, а каждый квадратный сантиметр поверхности искусственного листа способен превращать 10% солнечного излучения в химическую энергию в виде водорода для топливных элементов.

youtube
Нажми и смотри
Нажми и смотри
Загрузка статьи...